1299 и 1301 ГК РФ при устранении ограничений, установленных техническими средствами защиты авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя возмещения убытков или выплаты компенсации ISBN 978-5-00101-531-4 ○ Лаборатория знаний, 2017 c ВВЕДЕНИЕ Данное методическое пособие предназначено тем, кто хотел бы начать работу с робототехникой в основной школе, но чувствует себя не вполне уверенно среди коллег — опытных знатоков робототехники. <...> Немного поговорим о том, можно ли проектировать заранее когнитивное развитие ребенка. <...> Сегодня образовательная робототехника уже пришла в школы и намерена остаться навсегда, и вопрос «нужна ли она?» уже не стоит. <...> Гигантские жилые комплексы, супермаркеты, «умные» машины, роботизированные производства и множество интеллектуальных сервисов стали обычными в нашей жизни. <...> Уже сейчас можно выделить следующие категории роботов: промышленные (роботизированные станки), военные (беспилотники, радиоуправляемые боевые машины, саперы), бытовые (капсульные кофемашины, «умные» пылесосы), медицинские, транспортные (автономные роботы на складе Amazon), морские, сервисные (беспилотные морские суда, помощники в аэропортах), экзоскелеты (расширение возможностей человеческого тела, восстановление утраченных функций опорно-двигательного аппарата), человекоподобные (Asimo компании Honda), шагающие, космические (луноходы, марсоходы, зонды). <...> Роботы и образовательная робототехника техническую тему — сильная мотивация для всех. <...> Робот — это независимое техническое устройство, выполняющее какие-либо операции с объектами реального мира без непосредственного управления человеком. <...> Мобильный робототехнический комплекс (МРК) Ижевского радиозавода 3) Бытовые — роботы, доступные каждому и продающиеся в ближайшем магазине электроники: робот-пылесос, мойщик окон, капсульная кофемашина и др. <...> Робот «Леночка» в московском аэропорту Внуково 7) Экзоскелеты — важное технологическое достижение <...>
Робототехника_в_школе_методика,_программы,_проекты.pdf
В. В. Тарапата
Н. Н. Самылкина
ВРОБОТОТЕХНИКА
проекты
2-е издание,
электронное
ШКОЛЕ: методика
программы
Москва
Лаборатория знаний
2021
Стр.2
УДК 621.86/.87(072)
ББК 74.262:32.816
Т19
Тарапата В. В.
Т19 Робототехника в школе: методика, программы,
проекты / В. В. Тарапата, Н. Н. Самылкина.—2-е изд.,
электрон.—М. : Лаборатория знаний, 2021.—112 с.—
Систем. требования: Adobe Reader XI ; экран 10".—
Загл. с титул. экрана.—Текст : электронный.
ISBN 978-5-00101-151-4
Данное методическое пособие отвечает на самые актуальные
для учителя вопросы: с чего начать? Где взять
необходимые учебные материалы? Как играя учить многим
интересным и современным вещам? Как в одном проекте
изучить тему по математике, пару тем по физике и при этом
сильно всех обогнать в программировании?
Для учителей 5–9 классов, ведущих занятия по робототехнике.
УДК
621.86/.87(072)
ББК 74.262:32.816
Деривативное издание на основе печатного аналога: Робототехника
в школе: методика, программы, проекты / В. В. Тарапата,
Н. Н. Самылкина.—М. : Лаборатория знаний, 2017.—
109 с. : ил.—ISBN 978-5-00101-035-7.
В соответствии со ст. 1299 и 1301 ГК РФ при устранении
ограничений, установленных техническими средствами защиты
авторских прав, правообладатель вправе требовать от нарушителя
возмещения убытков или выплаты компенсации
ISBN 978-5-00101-151-4
© Лаборатория знаний, 2017
Стр.3
СОДЕРЖАНИЕ
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Глава 1. Роботы и образовательная робототехника.
С чего начать?
4
1.1. Роботы в нашей жизни . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1.2. Робототехника — новые горизонты . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.3. Образовательная робототехника . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Глава 2. Для чего надо заниматься роботами с детьми? . . . . . . . 13
Глава 3. Какое оборудование нужно учителю,
чтобы начать работу? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.1. Робототехнический набор . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
3.2. LEGO®
MINDSTORMS®
3.3. ScratchDuino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.4. Arduino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
3.5. Сколько наборов понадобится? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
3.6. Дополнительное оборудование . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
3.7. Методическое обеспечение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
Глава 4. Как можно интегрировать робототехнику
и естественнонаучные предметы в основной школе? . . . . . . . . . . 40
4.1. Серьезные ответы о нормативной поддержке
интеграции . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
4.2. Интеграция робототехники и информатики . . . . . . . . . 42
4.3. Зачем так рано и так много программировать? . . . . . . 45
4.4. Интеграция робототехники и технологии . . . . . . . . . . . 46
4.5. Интеграция робототехники и физики . . . . . . . . . . . . . . 50
4.6. Какая подготовка нужна учителю
или педагогической бригаде? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Глава 5. Вопросы встраивания робототехники
во внеурочную деятельность . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
5.1. Подходы к планированию учебного процесса
в 5–9 классах с использованием робототехнических
комплексов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
Education EV3 . . . . . . . . . . . . . . 22
Стр.109
Содержание 109
5.2. Как использовать технологическую карту
урока для выхода на проект? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
Глава 6. Виды робототехнических проектов . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
6.1. Структура проекта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
6.2. Типовая модель образовательного проекта
по робототехнике . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
6.3. Критерии оценки педагогической
эффективности образовательного проекта . . . . . . . . . . . . . . 72
Глава 7. Организация деятельности детей
при реализации проектов . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
7.1. Восемь первых уроков по робототехнике . . . . . . . . . . . 75
7.2. Нужно ли играть на уроках с роботами? . . . . . . . . . . . . 82
7.3. Игровое обучение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
7.4. Основы проектирования когнитивного
развития ребенка . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 84
Приложение 1. Рабочая программа курса
«Робототехника. Конструируем роботов на LEGO» . . . . . . . . . . . 90
Аннотация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
Конкретные планируемые результаты
освоения курса для контроля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
Содержание учебного предмета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
Учебно-тематический план . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
Приложение 2. Рабочая программа курса
«Робототехника. Конструируем роботов на ScratchDuino» . . . . 96
Аннотация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
Результаты освоения курса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
Конкретные планируемые результаты
освоения курса для контроля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Содержание учебного предмета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
Учебно-тематический план . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
Приложение 3. Рабочая программа курса
«Робототехника. Конструируем роботов на Arduino» . . . . . . . . 101
Аннотация . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
Результаты освоения курса . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Конкретные планируемые результаты
освоения курса для контроля . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Содержание учебного предмета . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103
Учебно-тематический план . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
Список литературы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
Стр.110